Elektroaktywne tkaniny na odzież interaktywną
Wyobraź sobie, że twoje ubrania mogą przesyłać wrażenia. Na tym polega potencjał odzieży haptycznej, rodzaju inteligentnego materiału tekstylnego zdolnego do stymulowania dotyku. Tego rodzaju technologia może sprawić, że wirtualna rzeczywistość będzie wydawać się jeszcze bardziej realna. Ale towarzyszy temu cały szereg innych zastosowań: od poprawy treningu sportowego, przez pomoc w poruszaniu się osobom niedowidzącym, aż po kombinezony zmniejszające drżenie u osób z chorobą Parkinsona. „Sama chciałabym mieć kurtkę, dzięki której mogłabym kogoś przytulić na odległość” — mówi Angelika Mader, profesor nadzwyczajna w grupie Human Media Interaction na Uniwersytecie Twente i koordynatorka projektu WEAFING. „To przykład kontaktu społecznego, którego celem i domeną jest dobre samopoczucie” — wyjaśnia. W ramach finansowanego ze środków UE projektu WEAFING Mader i jej koledzy opracowali nowe przędze, które mogą kurczyć się pod wpływem prądu, co przybliża odzież haptyczną o krok do rzeczywistości.
Elektroaktywne tkaniny na odzież interaktywną
Nowe „elektroaktywne” przędze mogą być wykorzystywane do produkcji tekstyliów poprzez tkactwo lub dziewiarstwo. „Są to bardzo stare techniki produkcji tekstyliów, ale w całej historii przędza nie robiła nic, była po prostu bezczynna” — dodaje Mader. „Tekstylne struktury, w których przędza jest aktywna, stanowią zupełnie nowe wyzwanie”. Projekt przędzy oznacza, że tylko bardzo niskie prądy, od 1 do 1,5 V, mogą być stosowane do stymulowania skurczu i czucia u użytkownika tekstyliów. „Istnieją inne technologie wymagające wysokiego napięcia, którego wolimy nie stosować w urządzeniach do noszenia” — zauważa Mader.
Rozwój przędzy i żele przyjazne biologicznie
W trakcie projektu zespół pracował nad samą technologią i tkaninami. Przed rozpoczęciem projektu zespół dysponował już przędzą, która mogła kurczyć się w jonowym (naładowanym) roztworze. Zespół stworzył żele, które mogą być dodawane jako powłoka do przędzy i które mogą dostarczać jony, dzięki czemu siłowniki — komponenty, które kurczą się po włączeniu — działają nie tylko w roztworze, ale także w powietrzu. Naukowcy stworzyli kilka żeli, z których ostatni jest przyjazny dla środowiska i może być również stosowany w maszynach tekstylnych do powlekania przędzy. Ma to kluczowe znaczenie, jeśli przędza ma być produkowana na dużą skalę.
Zrozumienie percepcji dotykowej
W ramach projektu zbadano również percepcję dotykową użytkowników. „Nie przeprowadzono wcześniej żadnych badań nad tym, jak duży nacisk jest potrzebny, aby poczuć dotyk, a jak duży, aby odbierać go jako komfortowy” — zauważa Mader. „Dzięki testom użytkowników określiliśmy progi wykrywania nacisku na ramię i odkryliśmy, że nie sama siła jest istotna, ale także rozmiar obszaru dotyku” — dodaje, wyjaśniając, że jest to część dziedziny znanej jako psychofizyka. „Ta wiedza jest istotna przy projektowaniu odzieży”. Ostatecznie zespół stworzył demonstrator: Social Touch Sleeve, w którym dotyk można wysłać do innej osoby, na przykład podczas rozmowy wideo. Teraz zespół będzie dalej rozwijał tę technologię. Opracowany do tej pory materiał tekstylny generuje nacisk, ale niektórzy użytkownicy wymagają, by był on silniejszy. „Najnowsze wyniki od czasów WEAFING są już lepsze niż te z naszego demonstratora” — mówi Mader. „Oczekuję, że za około dwa lata będziemy mieć próbki, które będą w stanie zapewnić pełny nacisk, jakiego potrzebujemy do haptyki. Od tego momentu będzie to rozwój produktu”.
Słowa kluczowe
WEAFING, haptyka, tekstylia, tkaniny elektroaktywne, odzież interaktywna, przyjazne biologicznie, percepcja, technologia
